BFS 백준 알고리즘 자바 7569 ‘토마토2’ 문제풀이

Problem

철수의 토마토 농장에서는 토마토를 보관하는 큰 창고를 가지고 있다. 토마토는 아래의 그림과 같이 격자모양 상자의 칸에 하나씩 넣은 다음, 상자들을 수직으로 쌓아 올려서 창고에 보관한다. 창고에 보관되는 토마토들 중에는 잘 익은 것도 있지만, 아직 익지 않은 토마토들도 있을 수 있다. 보관 후 하루가 지나면, 익은 토마토들의 인접한 곳에 있는 익지 않은 토마토들은 익은 토마토의 영향을 받아 익게 된다. 하나의 토마토에 인접한 곳은 위, 아래, 왼쪽, 오른쪽, 앞, 뒤 여섯 방향에 있는 토마토를 의미한다. 대각선 방향에 있는 토마토들에게는 영향을 주지 못하며, 토마토가 혼자 저절로 익는 경우는 없다고 가정한다. 철수는 창고에 보관된 토마토들이 며칠이 지나면 다 익게 되는지 그 최소 일수를 알고 싶어 한다.

토마토를 창고에 보관하는 격자모양의 상자들의 크기와 익은 토마토들과 익지 않은 토마토들의 정보가 주어졌을 때, 며칠이 지나면 토마토들이 모두 익는지, 그 최소 일수를 구하는 프로그램을 작성하라. 단, 상자의 일부 칸에는 토마토가 들어있지 않을 수도 있다.

Input
첫 줄에는 상자의 크기를 나타내는 두 정수 M,N과 쌓아올려지는 상자의 수를 나타내는 H 가 주어진다. M은 상자의 가로 칸의 수, N은 상자의 세로 칸의 수를 나타낸다. 단, 2 ≤ M ≤ 100, 2 ≤ N ≤ 100, 1 ≤ H ≤ 100 이다. 둘째 줄부터는 가장 밑의 상자부터 가장 위의 상자까지에 저장된 토마토들의 정보가 주어진다. 즉, 둘째 줄부터 N개의 줄에는 하나의 상자에 담긴 토마토의 정보가 주어진다. 각 줄에는 상자 가로줄에 들어있는 토마토들의 상태가 M개의 정수로 주어진다. 정수 1은 익은 토마토, 정수 0 은 익지 않은 토마토, 정수 -1은 토마토가 들어있지 않은 칸을 나타낸다. 이러한 N개의 줄이 H 번 반복하여 주어진다.

Output
여러분은 토마토가 모두 익을 때까지 최소 며칠이 걸리는지를 계산해서 출력해야 한다. 만약, 저장될 때부터 모든 토마토가 익어있는 상태이면 0을 출력해야 하고, 토마토가 모두 익지는 못하는 상황이면 -1 을 출력해야 한다.

Solution

토마토1과 동일하다. 입력 값만 하나 더 늘어났을 뿐, 작성 코드는 동일!

Code

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Scanner;
public class Main {
	static int[][][] box;
	static boolean[][][] v;
	static int h, n, m, rslt;
	static Queue qx = new LinkedList<>();
	static Queue qy = new LinkedList<>();
	static Queue qz = new LinkedList<>();
	
	public void bfs() {
		int x, y, z, _x, _y, _z;
		int[] dx = {0, 0, -1, 1, 0, 0}, dy = {0, 0, 0, 0, 1, -1}, dz = {1, -1, 0, 0, 0, 0};
		
		while(!qx.isEmpty()) {
			x = qx.poll(); y = qy.poll(); z = qz.poll();
			v[z][y][x] = true;
			
			for(int i = 0; i < 6; i++) {
				_x = x + dx[i]; _y = y + dy[i]; _z = z + dz[i];
				
				if(_x < 0 || _x >= m || _y < 0 || _y >= n || _z < 0 || _z >= h)
					continue; 
				if(box[_z][_y][_x] == 0 && !v[_z][_y][_x]) {
					qx.add(_x); qy.add(_y); qz.add(_z);
					v[_z][_y][_x] = true;
					box[_z][_y][_x] = box[z][y][x] + 1;
                    rslt = box[_z][_y][_x] - 1;
				}
			}
		}
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		Scanner scan = new Scanner(System.in);
		m = scan.nextInt(); n = scan.nextInt(); h = scan.nextInt();
		
		box = new int[h][n][m];
		v = new boolean[h][n][m];
		for(int i = 0; i < h; i++) {
			for(int j = 0; j < n; j++) {
				for(int k = 0; k < m; k++) {
					box[i][j][k] = scan.nextInt(); 
					if(box[i][j][k] == 1) {
						qx.add(k); qy.add(j); qz.add(i);
					}
				}
			}
		}
		
		if(qx.isEmpty())
			rslt = -1;
        else if(qx.size() == h*n*m)
            rslt = 0;
		else {
			new Main().bfs();
			for(int i = 0; i < h; i++) {
				for(int j = 0; j < n; j++) {
					for(int k = 0; k < m; k++) {
						if(box[i][j][k] == 0)
							rslt = -1;
					}
				}
			}
		}
		System.out.println(rslt);
	}
}